Question

这段简单的代码是我的问题：

扩展asm（gcc）;英特尔语法（-masm = intel）;平台 - x86

它应该做什么：返回长度为1且符号（+ - ）与x相同的浮点数。

    float signf(float x)
    {
      float r = 1;
      asm volatile (
            "and %1,0x80000000;"
            "or %0,%1;"
            :"=r"(r):"r"(x));
      return r;
    }

用公平骰子卷选择的任意随机数调用它给出：

    signf of -1352353.3253: -5.60519e-045

Answer 1

内联asm的实际问题是您只将r声明为输出，因此编译器将优化掉初始化。您应该使用"+r"约束而不是"=r"，它应该有效。

更好的优化版本可能如下所示：

float signf(float x)
{
    float r;
    __asm__  __volatile__ (
            "and %0, 0x80000000;"
            "or %0, 0x3f800000;"
            :"=r"(r):"0"(x));
    return r;
}

请注意，此函数涉及float-＆gt; int-＆gt;浮点转换（通过内存），这可能会影响性能。

上述代码的C版本是：

float signf(float x)
{
    union { float f; int i; } tmp, res;
    tmp.f = x;
    res.f = 1;
    res.i |= tmp.i & 0x80000000;
    return res.f;
}

这为我生成相同的代码（使用gcc 4.4.5）。

简单的C方法return x < 0 ? -1 : 1;生成完整的FPU代码，无需转换或内存访问（加载操作数除外），因此可能表现更好。它还使用fcmov（如果可用）以避免分支。需要一些基准测试。

Answer 2

在C ++ 11中有两个C ++函数：

bool std::signbit (x);

http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/signbit

，或者

float f = std::copysign (1.0f, x);

http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/copysign

Answer 3

这似乎运作良好（AT＆amp; T语法）：

float signf(float x)
{
  float r = 1;
  asm ("andl $0x80000000, %1\n"
       "\torl %1, %0\n"
       :"+r"(r):"r"(x));
  return r;
}

TBH，我会按照其他人的建议使用copysignf()。您要做的事情是不可移植的，因为它只与IA-32平台和可以执行此asm()语句的C ++编译器相关联。

编辑1

BTW，以下版本的工作方式相同（并生成与上述asm()语句几乎相同的指令）并且没有非便携式内容和类型别名问题（与union不同或其他人建议的基于reinterpret_cast<>的版本。

float signf3(float x)
{
  unsigned u;
  std::memcpy(&u, &x, sizeof (u)) ;

  float r = 1.f;
  unsigned uone;
  std::memcpy(&uone, &r, sizeof (uone));

  uone |= u & 0x80000000;

  std::memcpy(&r, &uone, sizeof (r));
  return r;
}

Answer 4

这个问题标记为C ++，因此我将提供两个C ++建议，您可以让编译器进行优化：

return x < 0.0f ? -1.0f : 1.0f;
return x / std::abs(x); // I believe self-division shouldn't cause 'almost 1.0' numbers to be genereated

Answer 5

您不需要为此使用asm。以下是您尝试执行的操作（即使是-0.0f的正确结果）。

float signf(float x) {
    bool sign=(0!=(*(reinterpret_cast<uint32_t *>(&x)) & 0x80000000));
    return sign? -1.0f : 1.0f;
}

内联装配;浮点按位运算;这里出了什么问题？

5 个答案: